Вісник НАН України. 2015. № 3. С. 24-31.
СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ДОСЛІДЖЕНЬ
У ГАЛУЗІ НАНОСИСТЕМ І НАНОМАТЕРІАЛІВ В УКРАЇНІ
Стенограма наукової доповіді академіка НАН України А.Г. Наумовця
на засіданні Президії НАН України 14 січня 2015 року
Шановні члени Президії, шановні учасники засідання!
Маю честь на ваше доручення виступити з доповіддю про стан і перспективи розвитку досліджень у галузі наносистем і наноматеріалів в Україні. Нано у перекладі з грецької означає карлик, і щоб наочно уявити собі, з якими розмірами ми маємо справу, наведу такий приклад. Якщо чотири атоми заліза викласти у ланцюжок, він буде довжиною 1 нм. Чим спричинений великий інтерес у світі до нанооб’єктів? По-перше, зменшення до наномасштабних розмірів призводить до зміни властивостей матерії. У нанооб’єктах дуже велика частка припадає на поверхневі атоми. Так, площа поверхні куба з ребром у 1 см становить 6 см3, а якщо ми цей кубик подрібнимо на маленькі кубики з ребром у 1 нм, то загальна площа поверхні зросте до 6000 м3, що відповідає площі футбольного поля. І тут вступає в силу закон переходу кількості в якість – у нашому випадку «менше» означає «інакше». У нанорозмірних об’єктах змінюється рух електронів, вони відбиваються переважно від поверхні, і відповідно змінюються електронні властивості; змінюється процес утворення і рух дефектів і відповідно – міцність твердих тіл; змінюються оптичні, хімічні (в тому числі каталітичні), біологічні, магнітні та багато інших властивостей. Отже, ми, працюючи в галузі наносистем і нанотехнологій, експлуатуємо зміну властивостей речовини при зміні розмірів об’єктів.
Дослідження, про які я збираюся вам доповісти, виконано у рамках двох програм: Державної цільової науково-технічної програми «Нанотехнології та наноматеріали» на 2010–2014 рр., затвердженої постановою Кабінету Міністрів України від 28.10.2009 № 1231, і цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України «Фундаментальні проблеми наноструктурних систем, наноматеріалів, нанотехнологій» на 2010–2014 рр., затвердженої постановою Президії НАН України 05.05.2010 № 129, причому Державна програма виконувалася як установами НАН України, так і установами МОН України. За цими двома програмами в Академії було виконано 240 проектів з фізики наноструктур; технології напівпровідникових наноструктур; наноматеріалів; нанохімії; нанобіотехнологій; діагностики наноструктур; забезпечення розвитку наноіндустрії. За тематикою ці програми дещо перетиналися, але в академічній програмі більший наголос було зроблено на фундаментальних і мультидисциплінарних дослідженнях. Тепер перейду безпосередньо до викладення конкретних результатів досліджень, отриманих в установах НАН України. Повний текст (PDF).